燃气涡轮发动机油底壳热交换器制造技术

一种燃气涡轮发动机，其包括与涡轮区段成串行流的压缩机区段。该压缩机区段包括一个或更多个压缩机且涡轮区段包括一个或更多个涡轮，压缩机区段和涡轮区段一起限定核心空气流径(37)。油底壳定位在核心空气流径(37)内侧，以用于包含并收集润滑油。另外，热交换器(130)定位成与油底壳直接热连通，以用于从包含在油底壳中的润滑油去除热量，以减小位于核心空气流径(37)的径向外部的热交换器(130)的尺寸和/或数量。

【技术实现步骤摘要】
燃气涡轮发动机油底壳热交换器
本专利技术主题大体上涉及燃气涡轮发动机，或者更特别地涉及具有发动机油底壳热交换器的燃气涡轮发动机。
技术介绍
燃气涡轮发动机通常包括布置成彼此流动连通的风扇和核心。燃气涡轮发动机的核心通常以串行流顺序包括压缩机区段、燃烧区段、涡轮区段和排放区段。压缩机区段、燃烧区段、涡轮区段以及排放区段一起限定核心空气流径。压缩机区段和涡轮区段通常通过一个或更多个轴或转轴联接。此外，通过多个轴承促进压缩机区段、涡轮区段和一个或更多个轴或转轴的某些部件的旋转。在燃气涡轮发动机的整个运行期间给这些轴承提供润滑油以例如从此类轴承去除热量并且减小此类轴承内的摩擦量。燃气涡轮发动机通常包括用来给多个轴承中的每一个提供润滑油的润滑油循环组件，以用于从被提供用来收集和/或包含此类润滑油的一个或更多个油底壳泵出或清除润滑油，以及用于从此类润滑油去除热量。润滑油循环组件典型地包括位于核心空气流径外的泵，穿过核心空气流径延伸以抵达例如轴承和一个或更多个油底壳的一个或更多个供应管线和清除管线，以及同样位于核心空气流径外的一个或更多个热交换器。然而，热交换器可占据核心空气流径外相对大的占用空间，这会减少对于其他部件可用的区域。因此，用来减小用于位于核心空气流径外的循环组件的热交换器的尺寸的手段将会是有用的。更特别地，用来减小用于位于核心空气流径外的循环组件的热交换器的尺寸、同时仍然提供期望量的热传递的手段将会是特别有用的。
技术实现思路
本专利技术的各方面和优点将在以下说明中部分地阐述，或者可由该说明而显而易见，或者可通过实践本专利技术而获悉。在本专利技术公开的一个示例性实施例中，提供了一种航空燃气涡轮发动机。该燃气涡轮发动机包括压缩机区段和涡轮区段，压缩机区段包括一个或更多个压缩机，涡轮区段位于压缩机区段下游并包括一个或更多个涡轮。压缩机区段和涡轮区段一起限定核心空气流径。燃气涡轮发动机还包括：油底壳，其定位于核心空气流径内侧，以用于包含并收集润滑油；以及热交换器，其定位成与油底壳直接热连通，以用于从包含在油底壳中的润滑油去除热量。在本专利技术公开的另一个示例性实施例中，提供了一种航空燃气涡轮发动机。该燃气涡轮发动机包括压缩机区段和涡轮区段，压缩机区段包括一个或更多个压缩机，涡轮区段位于压缩机区段下游并包括一个或更多个涡轮。压缩机区段和涡轮区段一起限定核心空气流径。燃气涡轮发动机还包括：油底壳，其定位于核心空气流径内侧，以用于包含并收集润滑油；以及热交换器，其至少部分地定位在油底壳内或整体结合到油底壳的壁中或用于从包含在油底壳中的润滑油去除热量。本专利技术的第一技术方案提供了一种航空燃气涡轮发动机，包括：压缩机区段，其包括一个或更多个压缩机；涡轮区段，其位于所述压缩机区段的下游，并且包括一个或更多个涡轮，所述压缩机区段和所述涡轮区段一起限定核心空气流径；油底壳，其定位在所述核心空气流径内侧，以用于包含并收集润滑油；以及热交换器，其定位成与所述油底壳直接热连通，以用于从包含在所述油底壳中的所述润滑油去除热量。本专利技术的第二技术方案是在第一技术方案中，所述油底壳是所述燃气涡轮发动机的前油底壳。本专利技术的第三技术方案是在第一技术方案中，还包括：风扇，且其中所述油底壳是所述燃气涡轮发动机的风扇轴承油底壳。本专利技术的第四技术方案是在第一技术方案中，所述热交换器是空气到液体热交换器，并且其中所述热交换器配置成接收来自所述压缩机区段的冷却空气流，并且将来自所述油底壳中的所述润滑油的热量传递至该冷却空气流。本专利技术的第五技术方案是在第一技术方案中，还包括：风扇，其中所述压缩机区段与所述风扇空气流连通，其中所述热交换器是空气到液体热交换器，并且其中所述热交换器配置成接收来自所述风扇的冷却空气流，并将来自所述油底壳中的所述润滑油的热量传递给该冷却空气流。本专利技术的第六技术方案是在第一技术方案中，所述热交换器是液体到液体热交换器。本专利技术的第七技术方案是在第六技术方案中，所述热交换器配置成有闭环热传输系统，并且其中所述热交换器配置成将来自所述润滑油的热量传递给所述闭环热传输系统内的热传输流体。本专利技术的第八技术方案是在第七技术方案中，所述闭环热传输系统包括用于从所述闭环热传输系统内的热传递流体去除热量的一个或更多个热沉交换器。本专利技术的第九技术方案是在第一技术方案中，所述热交换器被整体结合到所述油底壳的壁中。本专利技术的第十技术方案是在第一技术方案中，所述热交换器至少部分地定位在所述油底壳内。本专利技术的第十一技术方案是在第一技术方案中，所述油底壳限定收集室，且其中所述热交换器至少部分地定位在所述收集室内。本专利技术的第十二技术方案是在第一技术方案中，所述热交换器包括至少部分地延伸穿过所述油底壳的多个通道。本专利技术的第十三技术方案是在第一技术方案中，还包括：润滑油循环组件，其包括与所述油底壳流体连通并延伸穿过所述核心空气流径的清除管线。本专利技术的第十四技术方案提供了一种航空燃气涡轮发动机，包括：压缩机区段，其包括一个或更多个压缩机；涡轮区段，其位于所述压缩机区段的下游，并且包括一个或更多个涡轮，所述压缩机区段和所述涡轮区段一起限定核心空气流径；油底壳，其定位在所述核心空气流径内侧，以用于包含并收集润滑油；以及热交换器，其至少部分地定位在所述油底壳内，或者整体结合到所述油底壳的壁中，或者用于从包含在所述油底壳内的所述润滑油去除热量。本专利技术的第十五技术方案是在第十四技术方案中，所述油底壳是所述燃气涡轮发动机的前油底壳。本专利技术的第十六技术方案是在第十四技术方案中，还包括：风扇，其中所述油底壳是风扇轴承油底壳。本专利技术的第十七技术方案是在第十四技术方案中，还包括：风扇，其中所述压缩机区段与所述风扇空气流连通，其中所述热交换器是空气到液体热交换器，并且其中所述热交换器配置成接收来自所述风扇或所述压缩机中的至少一个的冷却空气流，并将来自所述油底壳中的所述润滑油的热量传递给该冷却空气流。本专利技术的第十八技术方案是在第十四技术方案中，所述热交换器是液体到液体热交换器。本专利技术的第十九技术方案是在第十八技术方案中，所述热交换器配置成有闭环热传输系统，并且其中所述热交换器配置成将来自所述润滑油的热量传递给所述闭环热传输系统内的热传输流体。本专利技术的第二十技术方案是在第十四技术方案中，所述油底壳限定收集室，且其中所述热交换器至少部分地定位在所述收集室内。参考以下说明和所附权利要求，本专利技术的这些和其他特征、方面以及优点将变得更好地理解。并入说明书中并构成说明书一部分的附图图示了本专利技术的实施例，并且与说明一起用于解释本专利技术的原理。附图说明参照附图，在说明书中描述了针对本领域普通技术人员的本专利技术的完整而能够实施的公开，包括其最佳模式，在附图中：图1是根据本专利技术主题的各种实施例的示例性燃气涡轮发动机的示意性横截面视图。图2是图1的示例性燃气涡轮发动机的核心的前端的示意性横截面视图。图3是按照本专利技术公开的一个示例性实施例的油底壳的收集室的横截面示意图。图4是按照本专利技术公开的另一个示例性实施例的燃气涡轮发动机的核心的前端的示意性横截面视图。图5是按照本专利技术公开的一个示例性实施例的闭环热传输系统的示意性示图。图6是按照本专利技术公开的又另一个示例性实施例的燃气涡轮发动机的核心的前端的示意性横截面视图。图7是按照本专利技术公开的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种航空燃气涡轮发动机，包括：压缩机区段，其包括一个或更多个压缩机；涡轮区段，其位于所述压缩机区段的下游，并且包括一个或更多个涡轮，所述压缩机区段和所述涡轮区段一起限定核心空气流径(37)；油底壳，其定位在所述核心空气流径(37)内侧，以用于包含并收集润滑油；以及热交换器(130)，其定位成与所述油底壳直接热连通，以用于从包含在所述油底壳中的所述润滑油去除热量。

【技术特征摘要】
2015.10.30 US 14/9275361.一种航空燃气涡轮发动机，包括：压缩机区段，其包括一个或更多个压缩机；涡轮区段，其位于所述压缩机区段的下游，并且包括一个或更多个涡轮，所述压缩机区段和所述涡轮区段一起限定核心空气流径(37)；油底壳，其定位在所述核心空气流径(37)内侧，以用于包含并收集润滑油；以及热交换器(130)，其定位成与所述油底壳直接热连通，以用于从包含在所述油底壳中的所述润滑油去除热量。2.根据权利要求1所述的燃气涡轮发动机，其特征在于，所述油底壳是所述燃气涡轮发动机的前油底壳(100)。3.根据权利要求1所述的燃气涡轮发动机，其特征在于，还包括：风扇(38)，且其中所述油底壳是所述燃气涡轮发动机的风扇轴承油底壳(158)。4.根据权利要求1所述的燃气涡轮发动机，其特征在于，所述热交换器(130)是空气到液体热交换器，并且其中所述热交换器(130)配置成接收来自所述压缩机区段的冷却空气流，并且将来自所述油底壳中的所述润滑油的热量传递至该冷却空气流。5.根据权利要求1所述的燃气涡轮发动机，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：DA尼尔加思，BW米勒，CJ克罗格尔，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：美国,US